全 文 ：第 9卷 第 4期 北华大学学报(自然科学版) Vol.9 No.4
2008年 8月 JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience) Aug.2008
文章编号:1009-4822(2008)04-0362-04
旱冬瓜水提液对云南松种子发芽的效应
曹子林 1 ,王晓丽2 ,陆 梅 1
(1.西南林学院 环境科学与工程系 ,云南 昆明 650224;2.西南林学院 资源学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:利用旱冬瓜(枯叶 、鲜叶 、树根 、树枝 、树皮)20, 10, 5, 2.5g/L的水提液对云南松种子发芽进行处理.结果表
明 , 树根水提液对云南松芽和幼苗生长基本上起促进作用;高浓度的枯叶 、树枝 、鲜叶及树皮水提液对云南松芽 、
幼苗的生长均有一定的抑制作用 ,随着水提液浓度的降低抑制作用减弱 、消失甚至转为促进作用.不同器官水提
液对云南松种子发芽的效果不同 ,树枝对鲜重和发芽率起作用的物质多些;鲜叶和树枝中对总长起作用的物质
比其他部位多.3个测试项目的敏感性次序为总长 >鲜重 >发芽率.
关键词:旱冬瓜;云南松;化感作用
中图分类号:S718.52 文献标识码:A
收稿日期:2008-03-01
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(5Y0192B);西南林学院面上基金项目(200726M).
作者简介:曹子林(1974-),男 ,讲师 ,硕士 ,主要从事森林生态学研究.
EfectoftheAqueousExtractsofAlnusnepalensisD.onthe
GerminationofPinusyunnanensisFranchSeeds
CAOZi-lin1 , WANGXiao-li2 , LUMei1
(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering, SouthwestForestryColege, Kunming650224 , China;
2.FacultyofResources, SouthwestForestryCollege, Kunming650224 , China)
Abstract:ThegerminationexperimentofPinusyunnanensisFranch.seedswastreatedwiththeaqueous
extractsofdiferentparts(liter, fresh leaf, root, branch, bark) ofAlnusnepalensisD.atdiferent
concentrations(20, 10, 5, 2.5g/L).Theresultshowedthattheaqueousextractofrootatdiferent
concentrationshaveapositiveefectonthegrowthofbudandseedlingsbasicaly, buttheextractsofother
partsofAlnusnepalensisD.inhighconcentrationhaveacertainnegativeefectonthePinusyunnanensis
Franchseeds, thenegativeefectgotweakerwiththeconcentrationdecreasing, disappearedandeventurned
intoapositiveefect.AsfarastheefectofdiferentpartsofAlnusnepalensisD.onPinusyunnanensis
Franchseeds, theeffectofbranchwasstrongerthanotherpartsonthewetweightandgerminationrateof
PinusyunnanensisFranchseeds, theefectoffreshleafandbranchwerestrongerthanotherpartsonthe
totallengthoftheseeds.Theorderofsensitivityofthreetestitemstoaqueousextractsofthediferentparts
ofAlnusnepalensisD.wasasfolows:totallength>wetweight>germinationrate.
Keywords:AlnusnepalensisD;PinusyunnanensisFranch;Allelopathy
云南松(PinusyunnanensisFranch.), 产于云南 、四川 、贵州 、广西 、西藏 5省区 ,分布于海拔 600 ～
2 100m,其生长迅速 、适应性强 、耐干旱瘠薄 ,是我国西南地区重要的用材树种 ,也是云南省的主要乡土造
林树种.据报道 ,云南松 80%多为同龄纯林 ,其生物多样性低 、林分稳定性差 、遗传品质退化 、林分生产力
下降 、抗火性能低.云南松混交林与云南松纯林相比在林分稳定性 、抗御病虫害以及发挥森林的多功能效
益等方面表现出明显的优势[ 1-3] .然而 ,如何正确选择云南松优良混交树种却是生产实践中的一大难题 ,
因为对混交树种的生物学特性以及种间关系了解不够 ,特别是种间生物化学关系常常被忽视 ,所以在实践
选择中往往具有盲目性 ,而对树种之间化感作用的研究可为此提供一定依据.关于混交树种间化感作用的
研究 ,在国内外已有一些报道[ 4-6] ,但有关云南松与其混交树种旱冬瓜之间化感作用的研究未见报道.本
研究从旱冬瓜(AlnusnepalensisD.Don)的枯叶 、鲜叶 、枝条 、树皮 、树根中分别提取化感物质 ,并研究这些
提取物 ———化感物质对云南松种子发芽的影响 ,从化感作用角度评价旱冬瓜与云南松之间的生物化学关
系 ,为科学经营云南松混交林提供依据.
1 材料与方法
1.1 材 料
云南松种子:产地 ,楚雄;旱冬瓜:昆明西山森林公园猫猫箐村的旱冬瓜人工纯林.采集旱冬瓜鲜叶 、树
枝 、树皮 、树根及林下枯叶各约 1kg.
1.2 方 法
1.2.1 旱冬瓜各器官水提液的制备
将洗净 、晾干 、剪碎的 5种样品分别放入小塑料桶内用蒸馏水浸泡 24 h, 水浸液母液的浓度为
0.1g· mL-1(即相当于 1g烘干样的新鲜样浸于 10mL蒸馏水中)[ 7] .将浸泡液通过纱布过滤 2次 ,再将滤
液通过离心机离心除去杂质 ,得到水浸液母液 ,放入冰箱内低温保存 ,备用.实验前 ,用母液分别配置浓度
为 20, 10, 5 , 2.5g/L的水浸液各 60mL于小玻璃瓶内 ,并放入冰箱低温保存.
1.2.2 旱冬瓜水提液对云南松种子发芽影响的测定
用 0.15%的福尔马林溶液擦洗光照培养箱 ,闷 2 ～ 3d后使用;培养皿及基质在 120℃的烘干箱中高
温灭菌 3h;种子用始温 45℃的水浸泡 24h,然后用 0.15%的福尔马林溶液浸泡 20min,再用蒸馏水冲洗
2 ～ 3次 ,备用.发芽条件为空气相对湿度 75%,温度 25℃,每天光照 8h,光照强度为 1 250lx,发芽床保持
湿润且种子周围不出现水膜 ,每天通风片刻.
将旱冬瓜各器官水提稀释液等量浇在由培养皿(直径 12cm)、双层滤纸构成的发芽床上 ,对照用蒸馏
水 ,然后放置云南松种子.每个发芽床中放 100粒种子 ,每个处理 3个重复.置床当天为第 1天 ,每天观察 、
记录 ,第 21天统计发芽数量 ,并测量幼苗总长 ,用电子天平称鲜重.
1.2.3 数据统计分析[ 7]
生物测定的指标较多 ,本文选用发芽率 、总长和鲜重 3个指标进行评价.假设测定方法均以 RI值进行 ,
RI=1 -C/T(T≥C), RI=T/C-1(T
示促进作用 , RI<0为抑制作用 , RI的绝对值代表作用强度的大小.用 t检验对数据进行处理.
2 结果与分析
从发芽实验的结果来看 ,树根水提液对云南松芽和幼苗生长基本上起促进作用;高浓度的枯叶 、树枝 、
鲜叶及树皮水提液对云南松芽 、幼苗的生长均有一定的抑制作用 ,随着培养液浓度的降低抑制作用减弱 、
消失甚至转为促进作用;不同器官的化感作用强度不同;不同测试指标的敏感性也有差异.
2.1 不同浓度旱冬瓜各器官水提液对云南松种子发芽的化感效应
不同浓度旱冬瓜水提液处理云南松种子后的发芽和芽的生长情况见表 1.由表 1可以看出 ,用 20g/L
枯叶水提液进行处理 ,其鲜重 、总长分别为 2.43g, 5.5cm,与对照 2.86g, 5.94cm相比 ,均表现出一定的抑
制作用 ,其中 ,对鲜重有显著抑制作用;用 10g/L水提液进行处理 ,分别为 2.50g, 5.50cm,也均表现出抑
制作用 ,其中 ,对总长抑制作用显著;当浓度为 5g/L时 ,分别为 2.86g, 5.82cm,其中 ,对鲜重无抑制作用 ,
对总长有一定抑制作用 ,但均未达到显著水平;浓度为 2.5g/L时 ,分别为 2.85g, 5.40cm,对鲜重 、总长有
一定抑制作用.总体上看 ,均表现出高浓度水提液抑制生长 ,随着水提液浓度的降低 ,抑制作用逐渐减弱 ,
甚至转为促进作用的规律.树枝及鲜叶水提液对这两个指标的作用规律与枯叶水提液一致.树皮水提液的
作用规律与枯叶 、鲜叶及树枝类似 ,但均在 10g/L时达到峰值.除 5g/L水提液对总长有一定抑制作用外 ,
其他浓度树根水提液对这两个指标均有不同程度的促进作用.枯叶和树枝水提液对发芽率也均表现出高
363第 4期 曹子林 ,等:旱冬瓜水提液对云南松种子发芽的效应
浓度抑制 、低浓度促进的规律 ,但树根 、树皮及鲜叶水提液对发芽率作用的影响规律刚好相反 ,在高浓度下
起促进作用 ,而在低浓度时有一定的抑制作用.
表 1 不同浓度旱冬瓜水提液处理云南松种子后的发芽和芽的生长情况
Tab.1 ThegerminationofPinusyunnanensisFranchseedandbudgrowthafter
treatedbyaqueousextractsofAlnusnepalensisDatdifferentconcentrations
ρ/(g· L-1) 处理 m(鲜)/g 总长 l/cm 发芽率 /%
20 枯叶 2.43 ±0.13 5.50 ±0.46 76.0 ±8.7
鲜叶 2.37 ±0.03 4.09 ±0.30 77.7 ±4.9
树根 3.09 ±0.13 6.28 ±0.19 79.3 ±5.5
树枝 2.07 ±0.12 4.12 ±0.35 73.3 ±2.5
树皮 2.70 ±0.13 5.57 ±0.36 81.0 ±1.0
10 枯叶 2.52 ±0.42 5.50 ±0.05 75.3 ±8.0
鲜叶 2.64 ±0.26 4.98 ±0.31 82.3 ±5.7
树根 3.35 ±0.16 6.38 ±0.13 81.3 ±0.6
树枝 2.39 ±0.10 5.11 ±0.44 75.3 ±4.0
树皮 3.04 ±0.08 6.11 ±0.63 79.7 ±5.5
5 枯叶 2.86 ±0.17 5.82 ±0.21 80.7 ±4.2
鲜叶 2.65 ±0.22 5.32 ±0.09 82.7 ±2.1
树根 3.05 ±0.33 5.92 ±0.19 75.7 ±5.5
树枝 2.38 ±0.14 5.00 ±0.24 70.0 ±2.6
树皮 2.46 ±0.16 5.35 ±0.12 76.7 ±2.5
2.5 枯叶 2.85 ±0.42 5.40 ±0.37 79.0 ±10.4
鲜叶 2.74 ±0.17 5.57 ±0.32 73.0 ±1.7
树根 3.12 ±0.13 6.03 ±0.41 76.7 ±7.5
树枝 2.90 ±0.04 5.89 ±0.22 84.3 ±3.2
树皮 2.55 ±0.35 5.62 ±0.39 76.3 ±2.5
对照 2.86 5.94 77.5
2.2 旱冬瓜不同器官水提液对云南松种子发芽的化感效应
以 RI的绝对值作比较 ,不同浓度旱冬瓜各器官水提液对云南松种子发芽和芽生长的效应见表 2(＊:
处理与对照进行 t检验达 5%显著水平 , ＊＊:处理与对照进行 t检验达 1%极显著水平;自由度 v=2, t0.05
=4.303, t0.01 =9.925).从表 2可知 ,当浓度为 20g/L时 ,可得出旱冬瓜水提液对云南松种子幼苗鲜重化
感作用强度的排序:树枝﹥鲜叶﹥枯叶﹥树根﹥树皮;当浓度为 10g/L时排序为树枝﹥树根﹥枯叶﹥鲜叶
﹥树皮;当浓度为 5g/L时排序为树枝﹥树皮﹥鲜叶﹥树根﹥枯叶;当浓度为 2.5g/L时排序为树皮﹥树根
﹥鲜叶﹥树枝﹥枯叶.当浓度为 20g/L时 ,可得出旱冬瓜水提液对云南松种子幼苗发芽率化感作用强度的
排序为树枝﹥树皮﹥枯叶﹥树根﹥鲜叶;当浓度为 10g/L时排序为鲜叶﹥树根﹥树枝﹥树皮﹥枯叶;当浓
度为 5g/L时排序为树枝﹥鲜叶﹥枯叶﹥树根﹥树皮;当浓度为 2.5g/L时排序为树枝﹥鲜叶﹥树皮﹥树
根﹥枯叶 ,说明树枝对鲜重 、干重和发芽率起作用的物质多些.当浓度为 20g/L时 ,可得出旱冬瓜水提液对
云南松种子幼苗总长化感作用强度的排序为鲜叶﹥树枝﹥枯叶﹥树皮﹥树根;当浓度为 10g/L时排序为
鲜叶﹥树枝﹥枯叶﹥树根﹥树皮;当浓度为 5g/L时排序为树枝﹥鲜叶﹥树皮﹥枯叶﹥树根;当浓度为 2.
5g/L时排序为枯叶﹥鲜叶﹥树皮﹥树根﹥树枝 ,说明鲜叶和树枝中对幼苗总长起作用的化感物质比其他
部位多.
2.3 各测试项目的敏感性分析
对各测试项目进行分析比较:鲜重项目中有 2个处理达到极显著水平 , 6个达到显著水平;总长项目中有
3个处理达到极显著水平 , 5个达到显著水平;发芽率项目中有 1个处理达到极显著水平 , 4个达到显著水平.
根据以上分析 ,得出 3个测试项目的敏感性次序:总长 >鲜重 >发芽率 ,说明云南松幼苗鲜重受旱冬瓜各器
官水提液的抑制作用较大 ,反应最敏感;发芽率受旱冬瓜各器官水提液的作用较小 ,反应最不敏感.
364 北华大学学报(自然科学版) 第 9卷
表 2 不同浓度旱冬瓜各器官水提液对云南松种子发芽和芽的生长的效应
Tab.2 TheeffectsoftheaqueousexteractsofAlnusnepalensisDatthedifferent
concentrationsonthegerminationofPinusyunnanensisFranchseed
ρ/(g· L-1) 处理 m(鲜)/g l(总长)/cm 发芽率 /%RI t RI t RI t
凋落物 -0.150＊ 5.94 -0.074 1.67 -0.023 0.38
20 鲜叶 -0.170＊＊ 29.17 -0.312＊＊ 10.68 0.001 0.03
树根 0.072 3.20 0.053 3.19 0.021 0.53
树枝 -0.276＊＊ 11.87 -0.306＊ 8.99 -0.054 2.87
树皮 -0.055 2.08 -0.063 1.77 0.043＊ 6.33
10 枯叶 -0.118 1.41 -0.075＊＊ 15.29 -0.030 0.50
鲜叶 -0.078 1.51 -0.162＊ 5.35 0.056 1.44
树根 0.145＊ 5.98 0.069＊ 6.50 0.047＊＊ 12.08
树枝 -0.163＊ 8.24 -0.140 3.26 -0.028 0.94
树皮 0.051 0.79 0.026 0.74 0.027 1.48
5 枯叶 0.001 0.02 -0.020 1.00 0.038 1.29
鲜叶 0.075 1.67 -0.104＊＊ 11.51 0.062＊ 4.61
树根 0.056 0.97 -0.003 0.16 -0.025 0.62
树枝 -0.169＊ 5.83 -0.158＊ 6.92 -0.097＊ 4.91
树皮 -0.139＊ 4.42 -0.100＊ 8.55 -0.011 0.58
2.5 枯叶 0.010 0.13 -0.091 2.58 0.011 0.16
鲜叶 0.041 1.23 -0.062 2.00 -0.058＊ 4.50
树根 0.082 3.53 0.013 0.34 -0.012 0.22
树枝 -0.015 1.98 -0.009 0.42 0.080 4.04
树皮 -0.107＊ 6.62 -0.055 0.91 -0.016 0.38
3 结论与讨论
旱冬瓜根部具根瘤 ,有固氮作用 ,叶含氮 、磷 、钾等养分 ,对林地土壤有较好的改良作用 ,而且由于旱冬
瓜枝叶含水率高 ,凋落物易分解 、量少 、含水率高 ,所以具有较强的抗火性能 ,因此 ,营造云南松旱冬瓜混交
林对改良林地土壤肥力和提高云南松林抗火性能都具有重要的意义[ 8-9] .
本研究表明:树根水提液对鲜重 、总长基本上起促进作用 ,可能与根部具有根瘤 、所含物质的成分和浓
度有关 ,这有待进一步分离鉴定.高浓度的枯叶 、树枝 、鲜叶及树皮水提液对云南松芽 、幼苗的生长均有一
定的抑制作用 ,并随着水提液浓度的降低抑制作用减弱 、消失甚至转为促进作用 ,以上结论与前人的研究
成果基本一致[ 6-7] ,且水提液在 2.5g/L这一浓度梯度起促进作用的居多 ,说明营造云南松旱冬瓜混交林时
应控制旱冬瓜的比例 ,山坡中部云南松与旱冬瓜混交比例应为 6∶4 ～ 5∶5[ 2] .
就旱冬瓜不同器官水提液对云南松种子发芽的效果而言 ,树枝对鲜重和发芽率起作用的物质多些;鲜
叶和树枝中对幼苗总长起作用的物质比其他部位多.就 3个测试项目的敏感性而言 ,敏感性次序为总长 >
鲜重 >发芽率.
致谢:西南林学院环境科学与工程系张晶 、白妮妮同学参加了实验工作 ,特此表示感谢.
参考文献:
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